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降低煤燃烧时NO_X排放量的研究
论文：降低煤燃烧时NOx排放量的研究
摘要：
随着全球能源需求的不断增长，传统能源燃烧的环境问题引起了广泛关注。煤燃烧过程中NOx排放是造成大气污染和酸雨的主要来源之一。本文就降低煤燃烧时NOx排放量的研究进行了综述。首先介绍了NOx的来源和形成机理，接着分析了现有的NOx减排技术，并对其中几种典型技术进行了比较。最后，对研究中存在的问题进行了分析，并对未来NOx减排技术的发展方向进行了展望。
1.引言
煤炭作为世界上最主要的能源资源之一，在供能方面起到不可替代的作用。然而，传统的煤燃烧过程中产生的大量NOx排放对环境和人类健康造成了严重影响。因此，降低煤燃烧时的NOx排放量已成为当前研究的热点之一。
2.NOx的来源和形成机理
NOx是指一系列氮氧化物，包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。煤燃烧过程中，氮与空气中的氧气反应生成NO，而NO在大气中进一步与氧气反应形成NO2，从而形成大气中的NOx污染物。
3.现有的NOx减排技术
目前，已经发展出了多种降低煤燃烧时NOx排放量的技术。其中，主要包括燃烧控制技术、焙烧过程改进技术、燃料改进技术、SNCR技术和SCR技术等。
燃烧控制技术：通过优化燃烧过程中的温度、氧气浓度和混合程度等参数，可以降低NOx的生成。例如，降低燃烧温度可以减少煤燃烧过程中NOx的生成。
焙烧过程改进技术：通过改进焙烧过程中的燃烧方式和炉型设计，可以降低NOx的排放。例如，采用较长的燃烧停留时间和分层燃烧技术都可以减少NOx的生成。
燃料改进技术：通过改变煤的组成和性质，可以降低NOx的生成。例如，增加煤中的挥发分含量和降低煤中的氮含量都可以降低NOx排放。
SNCR技术：选择性非催化还原（SNCR）技术通过向烟气中注入尿素等还原剂，使NOx在高温下与还原剂发生反应生成氮气和水蒸气，从而达到降低NOx排放的目的。
SCR技术：选择性催化还原（SCR）技术通过在烟气处理系统中引入SCR催化剂，使NOx在催化剂作用下与氨反应生成氮气和水蒸气，从而达到降低NOx排放的目的。
4.NOx减排技术比较
不同的NOx减排技术各有优缺点。燃烧控制技术和焙烧过程改进技术具有成本较低、操作简便等优点。燃料改进技术在降低NOx排放方面也有一定的效果，但其应用范围相对较窄。SNCR技术和SCR技术虽然能够实现较高的NOx减排率，但其设备投资和运维成本较高。
5.存在的问题及未来发展方向
目前，NOx减排技术存在着一些问题。例如，部分技术在降低NOx排放的同时可能会导致其他污染物的增加。此外，高能耗和高成本也是制约技术应用的因素。
未来的研究重点应该聚焦在技术的优化和集成以及新技术的开发。例如，发展更高效的催化剂，提高催化剂的稳定性和寿命；研究开发新型的NOx减排技术，如基于非热平衡等离子体的技术等。
6.结论
通过综述现有的NOx减排技术，我们可以看到在降低煤燃烧时NOx排放量方面已取得了一定的成果。然而，仍需要进一步研究和发展更加高效和经济的NOx减排技术，以应对不断增长的能源需求和环境保护的要求。
参考文献：
[1]LiB,ChenJ,ChenH,etal.ResearchprogressonNOxformationandreductionduringcoalcombustion[J].FuelProcessingTechnology,2013,115:11-21.
[2]SongQ,ChenQ,ZhangJ,etal.Effectivetechnologiesfornitrogenoxidesreductionincombustionfluegases:areview[J].Energy&Fuels,2015,29(3):1704-1731.
[3]QianG,ChengY,ZhangL,etal.OptimizationandmodelingresearchofacoalcombustionsystemwithreducedNOxemissionsbasedonacombinedNOxcontrolstrategy[J].ChemicalEngineeringJournal,2018,337:59-71.